1
INDICE
1. 2. 3. 4. 5.
GLI STANDARD EUROPEI L’UTILIZZO DELL’ENERGIA I PROCESSI DI SCELTA COSTRUIRE LA CASA PASSIVA LA PAGELLA PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE
2
1. GLI STANDARD EUROPEI
1. GERMANIA:
EN EV/PASSIVHAUS
2. SVIZZERA:
MINERGIE
3. ITALIA: CASACLIMA DL 311 4. ESEMPI:
CASA 3 LITRI CASA VARARLBERG
5. IL FUTURO:
CASA PASSIVA
3
L’EVOLUZIONE: 1974 prima norma francese sul riscaldamento 1982 normativa tedesca fissava consumo max di 150 Kw/h/m2 anno 1990 stima consumo abitazioni media europea 250 Kwh/m2anno 1995 nuova normativa tedesca < 100 Kwh/m2anno 1999 nuova normativa tedesca < 65 Kwh/m2anno 1999 programma Minergie – Svizzera per abitazioni < 45 Kwh/m2anno (valore medio indicativo) 2002 nuova normativa tedesca EnEv standard “Casa Passiva” 30 Kwh/m2anno
ITALIA 1976 1991 1993 2005 2007
Legge 373 Verifica CD in funzione G.G. e S/V Legge 10 Verifica FEN in funzione GG e S/V DPR 412Zone climatiche T min interne Decreto Legislativo 192 Decreto Legislativo 311
2008-2009 Decreti Regionali 4
CASA A BASSO CONSUMO ENERGETICO PRINCIPI CONCETTUALI Integrazione del concetto energetico fin dalle prime fasi del progetto Forma compatta Isolamento termico rinforzato Limitazione dei ponti termici Tenuta stagna all’aria Utilizzo efficace dell’energia solare passiva Impianto ad alto rendimento e di facile utilizzo Apparecchi sanitari a economia d’acqua Apparecchiature elettriche a risparmio energetico Scelta di materiali da costruzione riciclabili, la cui produzione e messa in opera richiedano poca energia
5
GERMANIA: CONFRONTO TRA I CONSUMI ENERGETICI PER RISCALDAMENTO SECONDO IL TIPO DI ABITAZIONE, ED EVOLUZIONE IN FUNZIONE DELLE NORMATIVE (in kWh/mq/anno)
PERFORMANCE MEDIE DELLE PARETI NELLA CASA A BASSO CONSUMO, DEFINITE CON IL COEFFICIENTE DI TRASMITTANZA SUPERFICIALE U
6
MARCHIO MINERGIE VALORI LIMITE DEL CONSUMO DI RISCALDAMENTO E DI ELETTRICITA’ PER L’OTTENIMENTO DEL MARCHIO MINERGIE
PERFORMANCE MEDIE DELLE PARETI NELLA CASA MINERGIE, DEFINITE CON IL COEFFICIENTE DI TRASMITTANZA SUPERFICIALE U
7
REGOLAMENTO CASA CLIMA DATI INERENTI ALL’EDIFICIO
8
9
VALORI INDICATIVI
10
11
LA CASA DA 3 LITRI : 3 LH
Sistema costruttivo sperimentato in Germania utilizzando materiali isolanti in EPS innovativi ed anche sistemi di illuminazione ed impianti ad elevata tecnologia
Caratteristiche sistemi costruttivi: Pareti Tetto Controterreno Serramenti Consumo medio ottenuto
isolante spessore 20 cm isolante spessore 14 cm isolante spessore 6 cm U = 0.8 W/m²K 3 litri gasolio/m²anno
12
13
14
15
16
17
18
19
CASA VORARLBERG
20
21
22
23
24
2. L’UTILIZZO DELL’ENERGIA
LIMITARE E RIDURRE I CONSUMI LIMITARE L’UTILIZZO DI FONTI NON RINNOVABILI UTILIZZARE IL PIU’ POSSIBILE L’UNICA FONTE GRATUITA E RINNOVABILE:IL SOLE LIMITARE LA PRODUZIONE DI GAS SERRA E GAS INQUINANTI ELIMINARE I PONTI TERMICI VENTILAZIONE INVERNALE/ESTIVA CON SCAMBIATORI/CON TUBAZIONI SOTTERRANEE GESTIRE IL CICLO DELL’ACQUA 25
USO RAZIONALE DELLE FONTI ENERGETICHE
BIO – CLIMATICA GUADAGNO SOLARE COMFORT ESTIVO ISOLAMENTO TERMICO IMPERMEABILITA’ ARIA VETRATE INTELLIGENTI E FACCIATE DOPPIA PELLE SCHERMI ESTERNI VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA VENTILAZIONE ESTIVA NATURALE ILLUMINAZIONE NATURALE AZIMUTALE /POZZI DI LUCE RIUTILIZZO ACQUE SCARICO 26
FONTI RINNOVABILI
SOLARE TERMICO/FOTOVOLTAICO BIO GAS/FONTE NATURALE VENTO CALORE DA FONTE ADIABATICA COGENERAZIONE CELLE A COMBUSTIBILE
27
I PARAMETRI CHE DEFINISCONO LE PERFORMANCE ENERGETICHE Coefficiente di trasmittanza alla superficie delle pareti (coefficiente U in W/mq.K) Caratterizza il flusso di calore che attraversa una superficie unitaria di 1 mq di parete per una differenza di temperatura di 1 grado Kelvin. L’unità è il Watt per metro quadrato e grado Kelvin /W/mqK) Più il coefficiente è basso più sono modeste le dispersioni di calore e più è alta la temperatura della superficie della parete, cosa che aumenta il comfort. Caratterizzato un tempo dalla lettera K, il coefficiente viene ora chiamato U. Fattore solare S Caratterizza la protezione dall’irraggiamento fornita dalle vetrature. E’ definito dal rapporto tra l’energia solare che entranel locale e l’energia solare che arriva sulla superficie vetrata. Consumo di energia per unità di superficie riscaldata, in kWh/mq/anno o in MJ/mq/anno. Definisce le esigenze regolamentari e quelle dei marchi “Minergie” e “Casa passiva”. L’unità è di solito il kilowattora per metro quadrato di superficie riscaldata e per anno (kWh/mq/anno). In Svizzera si calcola a volte in megajoule per metro quadrato di superficie riscaldata e per anno (MJ/mq/anno). Un consumo di 200 MJ/mq/anno equivale a circa 5,5 litri equivalenti petrolio per metro quadrato di superficie abitabile riscaldata (1 kWh=3,6 MJ). 28
3. I PROCESSI DI SCELTA
L’utente giunge all’acquisto di un prodotto mediante un percorso logico: definizione delle esigenze, verifica della corrispondenza delle caratteristiche del prodotto alle esigenze, valutazione del prezzo, acquisto. Le caratteristiche del prodotto vengono evidenziate per mezzo di alcuni elementi che l’utente oggi riconosce come validi: etichette di prodotto, depliant tecnici, marchi di qualità e di conformità a norme, marchi rivolti al prodotto, alla sede produttiva, all’ambiente. A tutela di quanto acquistato vengono in soccorso gli enti e gli istituti che assicurano l’utente su quanto riportato nei documenti relativi alle caratteristiche tecniche ed alle proprietà nel rispetto di norme e dispositivi legislativi. Il processo di scelta avviene analizzando sia le prestazioni essenziali che rivestono sempre più il ruolo di prestazione “scontata” sia le prestazioni secondarie che si stanno dimostrando molto importanti e discrezionali.
29
Le prime certificazioni e valutazioni di prodotto secondo le LCA si sono sviluppate per i prodotti industriali: ciò ha dato una forte spinta verso il miglioramento dei processi produttivi e la riduzione degli impatti ambientali che avviene anche con l’adesione alle procedure inserite negli strumenti normativi legati a politiche di difesa ambientale indirizzate più al rispetto della qualità territoriale che all’ambiente complessivo. L’efficacia del marchio o di etichette di rispetto ambientale per prodotti e per i servizi e la diffusione degli stessi è regolamentata da strumenti normativi. I tanti e diversi marchi ecologici che possiamo ritrovare sui prodotti generici spesso non sono significatamene utilizzabili per i prodotti edili in quanto gli stessi, analizzati nel processo costruttivo, appartengono ad una categoria di merce variabile a cavallo fra l’essere un prodotto finito per l’industria, un prodotto base per il settore delle costruzioni e un prodotto “dematerializzato”, ovvero privato delle sue caratteristiche materiali vere e proprie ma appartenente più ad una categoria funzionale che ad una merceologica. Il prodotto per l’edilizia deve essere valutato all’interno del sistema di cui farà parte per l’insieme di relazioni che stabilisce, con gli altri prodotti e i sistemi, con l’operatore durante la costruzione, con l’utente durante le varie fasi del processo. Tali sistemi di etichettatura non descrivono ma “ammettono” il prodotto ad una lista di prodotti che rispondono a determinati requisiti a volte abbastanza generici, solo alcuni di questi sistemi, ma non tutti, analizzano il prodotto secondo i criteri della LCA (Life Cycle Assessment), il ciclo di vita considerato come insieme di input e output. Cosa dobbiamo valutare e quale qualità ambientale dobbiamo considerare ci viene indicato anche dai requisiti ambientali richiesti per l’assegnazione del marchio di qualità ecologica. 30
31
32
33
34
35
CONFRONTARE I MATERIALI I materiali utilizzati nel settore dell’edilizia sono moltissimi, sfruttano materie prime di natura diversa, vengono realizzati con processi diversificati e vengono utilizzati con modalità imprecisate. Questo quadro fa si che la situazione legata all’edilizia porti enorme confusione quando viene approcciato il tema della compatibilità ambientale. Metodi magici sulla scelta dei prodotti o dei sistemi più “eco – compatibili” purtroppo, per il momento, non sono a nostra conoscenza ed a nostro uso. Esistono sistemi che tentano di analizzare nel modo più completo e scientifico possibile le fasi della vita di un prodotto, creando così un “metodo” che permette di realizzare il confronto anche se non in modo esaustivo. Il confronto può essere basato sulla quantità di materie prime utilizzate piuttosto che sull’energia consumata piuttosto che sull’emissioni di CO2 in atmosfera. Sono tutti indici che vengono raggiunti e calcolati mediante metodi che lasciano all’operatore un elevato grado di flessibilità e che quindi provoca un confronto apparentemente corretto. La vera correttezza risulta dalla comparazione dei metodi di definizione e di calcolo degli indici piuttosto che dal confronto del dato finale. Vengono quindi proposti differenti sistemi per comparare i materiali. 36
37
38
39
ANALISI LCA APPLICATA ALLA PRODUZIONE DEI MATERIALI UTILIZZATI REDAZIONE DICHIARAZIONE AMBIENTALE
EPD 40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
UN ESEMPIO DI CASA PASSIVA: “CASA 2 LITRI” 1. TOTALE ENERGIA RICHIESTA PER RISCALDAMENTO, ILLUMINAZIONE ILLUMINAZIONE NEL PERIODO INVERNALE PER LE 5 UNITA’ ABITATIVE Q = 28.853 MJ = 8021 KWH
E
2. ENERGIA NECESSARIA SPECIFICA SUPERFICIE UTILE PER LE 5 UNITA’ ABITATIVE: 518 MQ CASA 2 LITRI
CASA TRADIZIONALE
Energia richiesta per superficie utile [Kwh/mq anno]
15,51
80,06
Emissioni di CO2 per superficie utile Kg/mq anno]
4,74
24,48 57
58
Scala di valutazione
59
60
61
62
63
64
65